[发明专利]多温控工程胎硫化装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明提供一种用于翻新橡胶轮胎的多温控工程胎硫化装置及其控制方法，属于橡胶机械领域。

背景技术

由于汽车、飞机等运载器的普及使用，每年都会造成大量的报废轮胎需要处理。既形成了橡胶资源的浪费、又带来环境污染的一系列问题。目前针对胎面花纹被磨损的旧轮胎，一般采取翻新处理的方法以再次投入循环利用。

目前的轮胎翻新技术主要是采用打磨机械将旧轮胎的胎面进行打磨处理，然后将中垫胶涂附于胎体表面，再将新的胎面首尾接头而套装在胎体上，经过压合、贴附形成复合件，最后送入硫化装置中进行硫化定型。

上述传统高温热翻技术，其硫化温度通常控制在150℃左右。由于轮胎整体都处于高温环境，从而对于胎体产生较大损伤，导致胎体发生较大的变形和加快老化。特别是尼龙骨架材料的胎体更不能多次进行高温翻修，高温热翻轮胎的使用寿命较短，仍然形成了一定的资源浪费。

但是如果采取胎侧最高耐受温度110±5℃，则不仅无法满足胎面硫化工艺要求，而且胎体内压温度也不达标，直接影响到胎体附着力和致密性，不利于提高胎面耐磨和耐刺扎能力。

现有技术方案中，还未能提供或公开有兼顾解决上述问题的有效途径和工艺方法，因此针对高温热翻技术的改进事在必行。

发明内容

本发明所述多温控工程胎硫化装置及其控制方法，在于解决上述问题和缺陷而分别针对胎面(主要是胎冠部位)、胎体外部和胎体内腔进行不同范围的温度控制，从而在同一硫化工艺过程中各自实施最适宜的加热、加压操作，即基于多温控方式兼顾胎面花纹块硫化工艺要求，同时保持胎体在较低温度下得到保护，以实现快速硫化、提高翻胎综合质量和生产效率的目的。

为实现上述发明目的，所述多温控工程胎硫化控制方法是：

在打磨后的胎体上缠绕胎面胶，随后一并放置于硫化机内部进行硫化处理，，通过合模后的活络模形成的内侧环形沟槽在胎面上形成外凸状花纹块。

与现有技术的区别之处在于，在活络模内腔形成活络膜汽室，上下模板内腔形成模板汽室，在芯模内腔形成芯膜汽室。

向相互独立、间隔的活络膜汽室、模板汽室和芯膜汽室分别导入高温介质，以针对胎面、胎侧和胎体内腔按硫化工艺进行局部加热；

控制活络膜汽室中的温度高于模板汽室和芯膜汽室。

如上述基本方案，在硫化装置内部采取一腔多温区控制，使得胎侧、胎体内腔和温度、内压均低于胎面(主要是胎冠部位)，能够有针对性解决轮胎不同部位对于硫化工艺加热加压参数的要求。

基于大量的实验数据和硫化原理研究，较为优选的温度、压力控制范围是，

控制活络膜汽室中的高温介质温度为150±5℃，模板汽室中的高温介质温度为110±5℃，芯膜汽室中的高温介质温度为120±5℃。

控制芯膜汽室中的介质压力为1.3-2.6Mpa。

其中，模板汽室中110±5℃的温度较低，能够有效地保护胎体不受损伤。

芯膜汽室中120±5℃的温度也较低，除保护胎体外还能够配合最大2.6MPa的内压保证胎体附着力和致密性，同时辅助提高胎面耐磨、耐刺扎能力。

活络膜汽室中150±5℃的温度则是高温热翻工艺的要求，在快速硫化过程中保证在胎面上形成外凸状花纹块的外观质量和耐磨性能。

为进一步地提高分别控制上述模具内腔温度的精度，可采取如下改进方案，即采用PID温控模块根据热电阻采集的回路温度信号，控制并调节导入活络膜汽室、模板汽室和芯膜汽室中高温介质的温度。

较为优选的介质温度控制方法是，所述导入汽室的高温介质，是经由蒸汽薄膜调节阀导入的蒸汽、或是经由压力调节阀导入的二次加热压缩蒸汽。

基于上述发明构思，为实现多温控硫化工艺而可通过实质性改进和创造性设计以提出多种类型的硫化装置。对此，本发明提供如下用于多温控工程胎硫化工艺的硫化装置，具体地：

硫化装置主要包括有上下模板、由液压缸驱动并沿滑动轨道实现沿向往复滑动的活络模、套接在胎体内腔的芯模、以及用于承载模具和驱动装置的机架，活络模与上下模板进行周向咬合而锁闭硫化装置。

主要的改进之处在于，在活络模内腔设置有活络膜汽室，上下模板内腔设置有模板汽室，芯模内腔设置有芯膜汽室。

所述的活络膜汽室、模板汽室和芯膜汽室之间间隔，并且独立地连通导入高温介质的控制管路。

如上述基本方案，为达到在不同温区范围内进行各个部位的硫化处理，活络模沿环形运行轨迹进行往复滑动以锁闭或打开模具，活络模的每个花纹块都设置有独立的汽室。